On the shape of characteristic curves for optimal structures under non-conservative loads
On the shape of characteristic curves for optimal structures under non-conservative loads
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非保守荷载下最优结构特性曲线的形状
DOI：
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发表时间：
1981
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
R. Bogacz
中科院分区：
文献类型：
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作者：
O. Mahrenholtz;R. Bogacz
摘要在许多非保守荷载作用下的结构优化设计中，选择最合适的稳定约束条件是至关重要的。一些作者研究了结构(柱)在随动荷载作用下的最优形状，假定临界荷载是由力-频率平面上特征曲线第一分支的水平切线给出的。然而，使临界荷载最大化和体积最小化并不总是能得到最优解。本文研究了由任意厚度和长度的阶梯柱组成的、与弹簧-质量系统相互作用的结构在随动载荷作用下的优化设计。在求解了非自伴边值问题后，发现了各种形状的特征曲线，表明需要考虑其他稳定性约束才能得到最优解。文中还给出了一些数值结果，证明了在维Fällen wesentlich，Passende稳定的Uu公式下，Ausleung von Strukturen是最优的。在Anahme Untersuht的Folglast MIT Der Annahme Untersuht下，da？de Kritische Last De横向故事Tangente an den ersten Ast der Charakteristischen Kurve in der Last-Frequenz-Ebene gegeben ist.从最大到最小的数字都是最小的，只有最小的数字才是最好的，只有最大的数字才是最好的，只有最大的数字才是最好的，只有最大的数字才是最好的，最大的数字是最小的。每一位L先生都遇到了这样的问题，那就是什么是最好的选择，最好的选择是什么，最好的是什么？Numerische Ergebnisse是一个很好的选择。
SummaryIn numerous cases of optimal design of structures under non-conservative loads, it is essential to choose the most suitable stability constraint conditions. Some authors have investigated the optimal shape of structures (columns) subjected to follower loads assuming that the critical load is given by the horizontal tangent to the first branch of the characteristic curve in the force-frequency plane. However, maximization of such a critical load as well as minimization of the volume does not always lead to an optimal solution.The optimal design of structures consisting of stepped columns with arbitrary thickness and length, interacting with spring-mass systems and subjected to follower loads is considered in this paper. After solving the non-self-adjoint boundary value problem, various shapes of characteristic curves are found showing that other stability constraints should be taken into account to reach an optimal solution. Some numerical results are also presented.ÜbersichtBei der optimalen Auslegung von Strukturen unter nicht-konservativen Kräften ist es in vielen Fällen wesentlich, passende Stabilitätsbedingungen zu formulieren. Mehrere Autoren haben die optimale Form von Strukturen (Stäben) unter Folgelast mit der Annahme untersucht, daß die kritische Last durch die horizontale Tangente an den ersten Ast der charakteristischen Kurve in der Last-Frequenz-Ebene gegeben ist. Sowohl die Maximierung einer so gefundenen kritischen Last als auch die Minimierung des Stabvolumens führen nicht in allen Fällen zur optimalen Lösung.In dieser Arbeit wird die optimale Auslegung von Strukturen betrachtet, die aus Stäben mit Abschnitten beliebiger Dicke und Länge bestehen, mit Feder-Masse-Systemen zusammenwirken und durch Folgelasten beansprucht sind. Nach der Lösung des nicht selbstadjungierten Randwertproblems werden verschiedene Typen von charakteristischen Kurven dargestellt, die zeigen, daß andere als die oben erwähnten Stabilitätsbedingungen zu berücksichtigen sind, um eine optimale Lösung zu finden. Numerische Ergebnisse werden vorgestellt.